Korjatun luonnonkivijulkisivun kosteustekninen toiminta
Mäki-Ruuti, Noora (2010)
Mäki-Ruuti, Noora
2010
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2010-12-08
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201506181432
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201506181432
Tiivistelmä
Työssä selvitettiin Helsingin rautatieaseman kellotornin luonnonkivijulkisivun kosteusteknistä toimintaa. Kohteen alkuperäinen ulkoseinärakenne käsitti ulkoapäin lukien seuraavat rakennekerrokset: itsensä kantava luonnonkiviverhous, taustalaasti ja kantavana rakenteena toimiva tiilimuuraus. Korjattuun ulkoseinärakenteeseen on asennettu taustalaastikerrokseen tuuletuskanavisto sekä lämpökaapelit.
Rakenteen vaurioituminen on seurausta huonosta kosteusteknisestä toiminnasta. Viistosade pääsee imeytymään taustarakenteeseen huokoisten laastisaumojen kautta. Koska saumapinta-alaa on vähän, kuivuminen ulospäin on kuitenkin erittäin hidasta. Lämpökaapeloinnin tarkoituksena on edesauttaa rakenteen kuivumista tuuletuskanaviston kautta. Tämä tapahtuu lämpötilaa kasvattamalla, jolloin ilmavirtaukset kanavistossa nopeutuvat ja kanaviston kautta poistuu enemmän kosteutta.
Tutkimuksen päätavoitteena oli selvittää, kuinka suurella teholla ja kuinka kauan rakennetta tulisi lämmittää, jotta rakenteeseen ei muodostuisi vuosittain kasvavaa kosteuskertymää. Työssä vertailtiin laskennallisesti alkuperäisen seinärakenteen sekä korjatun, tuuletetun ja eri tavoin lämmitetyn seinärakenteen kosteusteknistä toimintaa. Laskelmat tehtiin WUFI 2D-ohjelmalla, käyttäen apuna käsilaskentaa.
Tutkimuksessa tarkasteltiin myös Helsingin rautatieaseman kellotorniin asennetusta mittauslaitteistosta saatuja mittaustuloksia kuuden kuukauden ajalta. Tarkoituksena oli verrata laskelmia mittausdataan tulosten oikeansuuntaisuuden varmistamiseksi. Mittaustulosten tarkastelun tarkoituksena oli myös pohjustaa myöhemmin tehtävää pidempiaikaista seurantatutkimusta.
Tulosten perusteella selvisi, että Helsingin rautatieaseman kellotornin seinärakenteen lämmitys parantaa oleellisesti kuivumisedellytyksiä ja edesauttaa tuuletuskanaviston toimintaa, verrattuna lämmittämättömään tapaukseen. Rakenteen kuivuminen on tehokkainta kun ulkoseinärakennetta lämmitetään kesällä.
Mittaustulosten perusteella selvisi, että mittauslaitteisto toimii hyvin lukuun ottamatta muutamien antureiden kontaktihäiriöitä. Tulokset myös tukivat laskelmista tehtyjä päätelmiä lämmityksen vaikutuksesta tuuletuskanaviston toimintaan. Rakenteen kuivumista ei tuloksista kuitenkaan voinut vielä havaita.
Tulosten perusteella laadittiin lämpötilansäätöohje, jonka mukaan rakennetta lämmitetään maksimiteholla kesällä ja 1/3 teholla keväällä sekä syksyllä. Talvikauden ajan lämmityksen annetaan olla pois päältä. Ratkaisevaa on, että rakenteessa korjauksen jäljiltä oleva kosteus saadaan mahdollisimman nopeasti poistettua. Tämän jälkeen voidaan siirtyä 1/3 lämmitykseen myös kesän osalta, sillä 1/3 lämmitys riittää kuivattamaan julkisivuun imeytyneen viistosateen. Koska työ on ensimmäinen laskennallinen tutkimus luonnonkivirakenteiden kosteusteknisestä toiminnasta, tulee rakenteen kuivumisen edistymistä seurata myös jatkossa.
Rakenteen vaurioituminen on seurausta huonosta kosteusteknisestä toiminnasta. Viistosade pääsee imeytymään taustarakenteeseen huokoisten laastisaumojen kautta. Koska saumapinta-alaa on vähän, kuivuminen ulospäin on kuitenkin erittäin hidasta. Lämpökaapeloinnin tarkoituksena on edesauttaa rakenteen kuivumista tuuletuskanaviston kautta. Tämä tapahtuu lämpötilaa kasvattamalla, jolloin ilmavirtaukset kanavistossa nopeutuvat ja kanaviston kautta poistuu enemmän kosteutta.
Tutkimuksen päätavoitteena oli selvittää, kuinka suurella teholla ja kuinka kauan rakennetta tulisi lämmittää, jotta rakenteeseen ei muodostuisi vuosittain kasvavaa kosteuskertymää. Työssä vertailtiin laskennallisesti alkuperäisen seinärakenteen sekä korjatun, tuuletetun ja eri tavoin lämmitetyn seinärakenteen kosteusteknistä toimintaa. Laskelmat tehtiin WUFI 2D-ohjelmalla, käyttäen apuna käsilaskentaa.
Tutkimuksessa tarkasteltiin myös Helsingin rautatieaseman kellotorniin asennetusta mittauslaitteistosta saatuja mittaustuloksia kuuden kuukauden ajalta. Tarkoituksena oli verrata laskelmia mittausdataan tulosten oikeansuuntaisuuden varmistamiseksi. Mittaustulosten tarkastelun tarkoituksena oli myös pohjustaa myöhemmin tehtävää pidempiaikaista seurantatutkimusta.
Tulosten perusteella selvisi, että Helsingin rautatieaseman kellotornin seinärakenteen lämmitys parantaa oleellisesti kuivumisedellytyksiä ja edesauttaa tuuletuskanaviston toimintaa, verrattuna lämmittämättömään tapaukseen. Rakenteen kuivuminen on tehokkainta kun ulkoseinärakennetta lämmitetään kesällä.
Mittaustulosten perusteella selvisi, että mittauslaitteisto toimii hyvin lukuun ottamatta muutamien antureiden kontaktihäiriöitä. Tulokset myös tukivat laskelmista tehtyjä päätelmiä lämmityksen vaikutuksesta tuuletuskanaviston toimintaan. Rakenteen kuivumista ei tuloksista kuitenkaan voinut vielä havaita.
Tulosten perusteella laadittiin lämpötilansäätöohje, jonka mukaan rakennetta lämmitetään maksimiteholla kesällä ja 1/3 teholla keväällä sekä syksyllä. Talvikauden ajan lämmityksen annetaan olla pois päältä. Ratkaisevaa on, että rakenteessa korjauksen jäljiltä oleva kosteus saadaan mahdollisimman nopeasti poistettua. Tämän jälkeen voidaan siirtyä 1/3 lämmitykseen myös kesän osalta, sillä 1/3 lämmitys riittää kuivattamaan julkisivuun imeytyneen viistosateen. Koska työ on ensimmäinen laskennallinen tutkimus luonnonkivirakenteiden kosteusteknisestä toiminnasta, tulee rakenteen kuivumisen edistymistä seurata myös jatkossa.